一种电控制动踏板及车辆的制作方法

本实用新型涉及机械技术领域，特别是指一种电控制动踏板及车辆。

背景技术：

制动系统是汽车中非常重要的系统之一，其中制动踏板时最关键的执行部件，控制着制动的执行和解除，直接关系着安全驾驶。随着电动客车市场细分发展，近几年微型和中小型电动客车发展很快，该类电动客车底盘结构紧凑，驾驶区制动踏步等布置困难，为了部件操作空间满足国标要求，同时各运动部件间又不相互干涉，传统地板安装式制动踏板已无法满足安装要求。

当前，电动客车中正在使用的电动制动踏板，均是在传统机械式制动踏步基础上增加传感器等改造而来，直接安装在驾驶区地板上，制动总阀位于地板下方空间，所连接制动管路和传感器等均在在地板下方，为水平安装方式。该制动踏板安装方式非常适合驾驶区地板下方有足够安装空间的车辆，尤其适合10米级以上电动客车，对于6～8级电动客车，受底盘布置和前悬结构限制，非常难安装或无法安装，从而给电动客车驾驶区总布置设计造成麻烦，导致制动踏板位置不符合国标要求，容易与转向系统等部件干涉，安装和维护非常困难，影响驾驶员操作制动踏板，有行车制动安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种电控制动踏板及车辆，以解决现有的电控制动踏板水平安装会与地板下部转向结构干涉，水平布置定位尺寸受结构限制，超出国标要求，不满足中小型客车使用，以及电控制动踏板管路安装和维护不方便，传感器位置在底盘下部易进水，防护不好的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种电控制动踏板，包括踏板支架，所述踏板支架的正面设有支座，所述支座上转动安装有踏板摇臂机构；所述踏板支架上设有向正面凸出的壳体结构，所述壳体结构的背面设置有阀体，所述踏板摇臂机构与所述阀体的阀芯传动连接；所述阀体上设置有角位机构，所述角位机构内部设有相啮合的齿条和齿轮，以将所述阀芯的直线运动转换为旋转运动输出，所述角位机构上设有与所述齿轮相连的位置传感器。

其中，所述踏板摇臂机构包括转轴、转轴套和摇臂，所述转轴转动安装在所述支座上，所述转轴套套设在所述转轴上，所述摇臂的一端与所述转轴套连接，另一端设有脚踏板。

其中，所述转轴套上设有限位块，所述踏板支架上设有与所述限位块相对应的限位钉。

其中，所述转轴套上设有顶杆臂，所述顶杆臂通过销轴与顶杆铰接，所述顶杆通过阀芯推杆与所述阀体的阀芯连接。

其中，所述阀芯推杆与所述齿条相连。

其中，所述踏板支架为板状结构，所述支座设置在踏板支架的上部，所述壳体结构位于所述支座的下方。

其中，所述壳体结构的侧面呈三角形，所述壳体结构包括与所述踏板支架呈预定角度的安装面，且所述安装面的上端与所述踏板支架相连。

其中，所述阀体、所述角位机构和所述位置传感器均设置在所述壳体结构的背面，且所述角位机构设置在所述安装面和所述阀体之间。

其中，所述位置传感器输出双模拟量信号。

本实用新型还提供一种车辆，所述车辆内设有支架立柱，所述车辆还包括上述电控制动踏板，所述电控制动踏板竖直安装在所述支架立柱上。

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，所述电控制动踏板能采用立式安装方式，结构紧凑，不会发生运动件干涉，适用于不同车型布置，水平和垂直方向安装尺寸调整方便，安装维护方便，解决了传统卧式安装的制动踏板适应车型面窄，中小客车安装布置困难，不符合国标布置规范要求，以及安装维护不方便的问题。

附图说明

图1为本实用新型电控制动踏板的结构示意图；

图2为本实用新型电控制动踏板的侧视图；

图3为本实用新型电控制动踏板安装到车辆中时的正面示意图；

图4为本实用新型电控制动踏板安装到车辆中时的背面示意图；

图5为本实用新型电控制动踏板的电信号和气压特性曲线图。

[附图标记]

1、踏板支架；2、摇臂；3、转轴套；4、脚踏板；5、支座；6、限位钉；7、限位块；8、转轴；9、销轴；10、固定螺栓；11、顶杆臂；12、开槽螺母；13、开口销；14、顶杆；15、角位机构；16、阀体；17、位置传感器；18、线束；19、插件；20、防尘胶套；21、弹簧挡圈。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1～图5所示的，本实用新型的实施例提供一种电控制动踏板，包括金属材质的踏板支架1，所述踏板支架1为板状结构，四个角部均设有固定孔，以通过螺栓进行安装固定，所述踏板支架1的正面设有支座5，所述支座5与所述踏板支架1焊接组装为一体，安装和维护时整体拆卸，所述支座5上转动安装有踏板摇臂机构。如图1所示的，所述踏板摇臂机构包括转轴8、转轴套3和摇臂2，所述转轴8转动安装在所述支座5上，如图2所示的，所述转轴8的两端通过弹簧挡圈21限位，所述转轴套3套设在所述转轴8上，通过转轴8安装固定，所述摇臂2的一端与所述转轴套3连接，另一端设有脚踏板4。

所述踏板支架1的背面设置有阀体16，所述踏板摇臂机构与所述阀体16的阀芯传动连接，所述阀体16为气动控制机构，所述阀体16上设有前、后刹车制动气源输入口和输出口，输入气源通过阀芯转换后输出到前、后刹车执行件，气压随踏板开度而变化。如图2所示的，所述转轴套3上还设有顶杆臂11，所述转轴套3、所述摇臂2和所述顶杆臂11通过焊接组成不可拆分结构，工作时绕转轴8做旋转摆动。所述顶杆臂11通过销轴9与顶杆14铰接，所述销轴9的两端设有开槽螺母12和与开槽螺母12相适配的开口销13，以起到固定和防松的作用，所述顶杆14通过阀芯推杆与所述阀体16的阀芯连接。

所述阀体16上设置有用于将所述阀芯的直线运动转换为旋转运动输出的角位机构15，所述角位机构15上设有位置传感器17。本实施例中，所述角位机构15内部设有相啮合的齿条和齿轮，所述齿条为金属材质，与所述阀芯推杆相连，所述齿轮为尼龙材质，与所述位置传感器17相连，从而实现判断检测制动踏板开合角度。

如图1所示的，所述转轴套3上设有限位块7，所述踏板支架1上设有与所述限位块7相对应的限位钉6，限位块7与限位钉6组成限位装置，以限制踏板回位时过高。本实施例中，限位钉6的高度可调节，具体的，限位钉6设有外螺纹，与踏板支架1通过螺纹连接，且通过螺母锁紧。

如图2和图4所示的，所述踏板支架1上设有向正面凸出的壳体结构，所述支座5设置在踏板支架1的上部，所述壳体结构位于所述支座5的下方。

如图3所示的，所述壳体结构的侧面呈三角形，所述壳体结构包括安装面，所述安装面与所述踏板支架1之间的角度为20度～40度，且所述安装面的上端与所述踏板支架1相连，所述安装面的正面设有与所述顶杆14相适配的防尘胶套20。

如图4所示的，所述阀体16、所述角位机构15和所述位置传感器17均设置在所述壳体结构的背面，所述角位机构15包括外壳，所述外壳的一面固定在所述安装面上，其相对面与所述阀体16连接。

本实施例中，所述顶杆14的端部插设在所述阀芯的锥形凹槽内，所述顶杆14的端部具有与所述阀芯的锥形凹槽相适配的锥度。

本实施例中，所述位置传感器17的型号为gfs004n-d。所述位置传感器17用于产生制动踏板位置信号，输出到整车控制器后控制制动能量回收。所述位置传感器17通过线束18与插头19电连接，所述位置传感器17采用5v电源工作，输出双模拟量信号，初始输出信号电压0.5±0.05v，最大输出电压3.2v(信号曲线如图5所示)。所述位置传感器17设计为防水结构，电路组装完成后采用注胶封闭固定，达到良好的密封和散热效果，防护等级达ip65以上，并具有很强的抗电磁干扰能力，线束18采用汽车低压高阻燃材料，插头19采用汽车防水结构。

本实用新型提供的电控制动踏板工作过程如下：

用脚踩脚踏板4时，力量会通过摇臂2和转轴套3传到顶杆臂11处，通过顶杆14下压阀体16中间的阀芯推杆，从而使阀芯进气和出气接通，此过程中会带动角位机构15的齿条上下运动，并通过齿轮输出，驱动位置传感器17工作，从而输出制动踏板位置信号。

本实用新型的实施例还提供一种车辆，所述车辆内设有支架立柱，所述车辆还包括上述电控制动踏板，所述电控制动踏板竖直安装在所述支架立柱上。

上述方案中，所述电控制动踏板能采用立式安装方式，结构紧凑合理，操纵件运动灵活可靠，不会发生运动件干涉，适用于不同车型布置，水平和垂直方向安装尺寸调整方便，安装维护方便；采用双模拟量信号设计，信号输出稳定可靠；结构合理、工艺简单、采用常用材料，为批量生产提供了保证。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。